Vanomotore

Le auto avevano poco più di quattro ruote, quattro posti, un motore a combustione interna e un'elettronica sufficiente per accendere ogni candela al momento giusto. I veicoli di oggi sono radicalmente più complessi e in rapida evoluzione poiché la combustione interna lascia il posto alle trasmissioni elettriche e i controlli manuali lasciano il posto a livelli sempre maggiori di autonomia del veicolo. Pertanto, la scelta dei componenti che compongono l'elettronica di un veicolo moderno, anche quelli apparentemente semplici passivi, sta diventando importante quanto la scelta della configurazione del motore o della strategia di carburazione quando le auto erano molto più semplici. Considera le sfide che devono affrontare i componenti automobilistici. Devono offrire un'affidabilità molto elevata per funzionare correttamente durante la vita pluriennale di un veicolo, piuttosto che per i mesi. I componenti automobilistici devono funzionare a temperature estreme, dagli inverni polari alle estati desertiche. E devono fare tutto questo sopravvivendo a shock meccanici e vibrazioni complesse; cicli termici frequenti; interferenze elettriche, elettrostatiche ed elettromagnetiche; esposizione costante a umidità, umidità e solventi; e possibili sollecitazioni meccaniche dovute alla flessione dei PCB.

I compositi si sono affermati negli interni dei veicoli e hanno guadagnato terreno anche nei componenti esterni e del telaio nei segmenti delle auto ad alte prestazioni, dei camion e dei veicoli elettrici. Ma sono stati lenti a dilettarsi nel vano motore. Sotto il cofano, il calore del motore a combustione interna e l'esposizione ai fluidi del motore (carburante, olio e refrigerante) lo rendono già un ambiente difficile. E sta diventando sempre più difficile poiché i requisiti sempre più severi in materia di emissioni e risparmio di carburante spingono il mercato verso motori a benzina e diesel turbocompressi più piccoli, molti dotati di sistemi di ricircolo dei gas di scarico. Le temperature sotto il cofano stanno aumentando perché questi motori che lavorano più duramente diventano più caldi e lo spazio disponibile nel vano motore è prezioso poiché le auto diventano più compatte e le loro estremità anteriori profondamente inclinate rendono difficile il raffreddamento sotto il cofano. . Inoltre, le garanzie estese sulle auto nuove da parte degli OEM automobilistici esercitano pressioni sui fornitori affinché utilizzino materiali di maggiore durata, ma richiedono anche riduzioni del peso e dei costi dei componenti. La necessità di componenti sotto il cofano che funzionino meglio e più a lungo con meno peso e costi ha aperto un'area di crescita per diverse famiglie di materiali termoplastici (semi)cristallini per alte temperature, stampabili a iniezione e rinforzati con fibre. La chimica di queste resine consente prestazioni termiche e chimiche più elevate e una maggiore tenacità rispetto ai termoplastici di base. I materiali termoplastici (semi)cristallini presentano una maggiore resistenza agli urti con un peso inferiore, una migliore estetica dal momento in cui vengono rimossi dallo strumento e la rilavorabilità della fusione (rendendo più facile la saldatura e consentendo il riciclaggio), tutti vantaggi rispetto ai comuni termoindurenti. Combinati con il processo di stampaggio a iniezione, questi materiali superano i limiti di design e di peso ed eliminano le costose fasi di post-produzione tipiche di alluminio, acciaio e composti termoindurenti, come il bulk moulding compound (BMC), che sono più difficili da formare. La combinazione materiale/processo facilita una libertà di progettazione senza precedenti e l'integrazione delle parti. Ciò consente una produzione più rapida di strutture complesse (i tempi di ciclo sono rapidi e le parti più piccole possono essere stampate in utensili multi-cavità) in un unico passaggio, con un'eccellente ripetibilità e riproducibilità (R&R). Ciò rende il processo ideale per la costruzione di veicoli di volumi medio-alti in cui la velocità di produzione è una priorità elevata e il costo iniziale più elevato dell'attrezzaggio può essere giustificato. Con questi volumi di produzione, i costi di produzione e delle parti possono essere notevolmente inferiori rispetto all'alluminio e all'acciaio fusi o lavorati.